Exercise and the autonomic nervous system.
書籍の一部
Handb Clin Neurol. 2013;117:147-60.
doi: 10.1016/B978-0-444-53491-0.00013-4.
Fu Q
Abstract
The autonomic nervous system plays a crucial role in the cardiovascular response to acute (dynamic) exercise in animals and humans. During exercise, oxygen uptake is a function of the triple-product of heart rate and stroke volume (i.e., cardiac output) and arterial-mixed venous oxygen difference (the Fick principle). The degree to which each of the variables can increase determines maximal oxygen uptake (V˙O2max). Both "central command" and "the exercise pressor reflex" are important in determining the cardiovascular response and the resetting of the arterial baroreflex during exercise to precisely match systemic oxygen delivery with metabolic demand. In general, patients with autonomic disorders have low levels of V˙O2max, indicating reduced physical fitness and exercise capacity. Moreover, the vast majority of the patients have blunted or abnormal cardiovascular response to exercise, especially during maximal exercise. There is now convincing evidence that some of the protective and therapeutic effects of chronic exercise training are related to the impact on the autonomic nervous system. Additionally, training induced improvement in vascular function, blood volume expansion, cardiac remodeling, insulin resistance and renal-adrenal function may also contribute to the protection and treatment of cardiovascular, metabolic and autonomic disorders. Exercise training also improves mental health, helps to prevent depression, and promotes or maintains positive self-esteem. Moderate-intensity exercise at least 30 minutes per day and at least 5 days per week is recommended for the vast majority of people. Supervised exercise training is preferable to maximize function capacity, and may be particularly important for patients with autonomic disorders.
KEYWORDS:
cardiovascular disease
exercise training
functional capacity
自律神経系は、動物および人間の急性（動的）運動に対する心血管反応に重要な役割を果たします。運動中の酸素摂取量は、心拍数と1回拍出量（つまり心拍出量）の3乗積と動脈混合静脈酸素差（フィックの原理）の関数です。各変数が増加できる程度によって、最大酸素摂取量（V˙O2max）が決まります。 「中枢指令」と「運動昇圧反射」の両方は、運動中の心血管反応と動脈圧反射のリセットを決定し、全身酸素送達と代謝要求を正確に一致させるために重要です。一般に、自律神経障害の患者はV˙O2maxのレベルが低く、体力と運動能力の低下を示しています。さらに、大部分の患者は、特に最大運動中に、運動に対する心血管反応が鈍化または異常になります。現在、慢性運動トレーニングの保護効果と治療効果の一部が自律神経系への影響に関連しているという説得力のある証拠があります。さらに、トレーニングは、血管機能、血液量の拡大、心臓のリモデリング、インスリン抵抗性、腎副腎機能の改善を誘導し、心血管障害、代謝障害、自律神経障害の保護と治療に貢献します。運動トレーニングはまた、メンタルヘルスを改善し、うつ病の予防に役立ち、ポジティブな自尊心を促進または維持します。大多数の人には、1日少なくとも30分、週に少なくとも5日の中強度の運動をお勧めします。処方された運動トレーニングは、機能能力を最大化するために好ましく、自律神経障害の患者にとって特に重要です。